《中职 可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-4-1电子课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中职 可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-4-1电子课件.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、中职 可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-4-1电子课件（高教版）中职 可编程控制器PLC应用技术(三菱机型)NO-4-1电子课件（高教版）模块四：模块四：PLC状态编程及在状态编程及在控制中的应用控制中的应用任务一：在双作用气缸往返运动中状态编程方法的认知训练 2023/5/154社n n1 1、理解步进顺控状态编程的概念，通过双作用气缸轮流、理解步进顺控状态编程的概念，通过双作用气缸轮流往返控制任务及过程的状态分析，熟悉步进顺控梯形图的往返控制任务及过程的状态分析，熟悉步进顺控梯形图的编程方法。编程方法。n n2 2、了解、了解FX2NFX2N系列系列PLCPLC状态继电器的分类、
2、用途；掌握反状态继电器的分类、用途；掌握反映状态特征的三要素并学会状态分析方法，初步了解和熟映状态特征的三要素并学会状态分析方法，初步了解和熟悉单流程状态梯形图程序设计方法。悉单流程状态梯形图程序设计方法。n n3 3、初步掌握步进梯形图指令、初步掌握步进梯形图指令STLSTL、状态返回指令、状态返回指令RETRET的功的功能及用法。熟悉应用指令能及用法。熟悉应用指令ZRSTZRST、BINBIN的用法。的用法。任务目的：任务目的：任务目的：任务目的：任务一：在双作用气缸往返运动中状态编任务一：在双作用气缸往返运动中状态编程方法的认知训练程方法的认知训练2023/5/155社知识链接一：步进顺
3、控状态编程的基本思路知识链接一：步进顺控状态编程的基本思路知识链接一：步进顺控状态编程的基本思路知识链接一：步进顺控状态编程的基本思路 状态转移图相当于国家标准状态转移图相当于国家标准“电气制图电气制图”（GB6988.6-86GB6988.6-86）的）的功能表图功能表图(Function Charts)(Function Charts)。基于状态转移图的编程方式是一种具有。基于状态转移图的编程方式是一种具有流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合的图形语流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合的图形语言的程序设计方法言的程序设计方法 。步进梯形图编程采用一种符合步进梯形
4、图编程采用一种符合IEC1131IEC11313 3标准中标准中定义的定义的SFCSFC图的通用流程图语言进行编程。图的通用流程图语言进行编程。步进顺控状步进顺控状步进顺控状步进顺控状态编程涵义态编程涵义态编程涵义态编程涵义 基于三菱小型基于三菱小型PLCPLC基本指令基础上基本指令基础上,增加了步进梯形增加了步进梯形图编程图编程STL(Step Ladder)STL(Step Ladder)和和RETRET指令。指令。SFCSFCSequential Function ChartSequential Function Chart中文涵义顺序中文涵义顺序功能图或状态功能图或状态转移图转移图一、
5、步进顺控状态编程2023/5/156社二、基于状态转移图程序设计的思路与特点二、基于状态转移图程序设计的思路与特点二、基于状态转移图程序设计的思路与特点二、基于状态转移图程序设计的思路与特点 将一个复杂的控制任务或控制过程进行分解成为实现该控制将一个复杂的控制任务或控制过程进行分解成为实现该控制任务的若干道工序（称状态步）。对于每一个独立的、具体的过任务的若干道工序（称状态步）。对于每一个独立的、具体的过程工序，使其控制条件、输出状态及停止控制均具独立性，剥离程工序，使其控制条件、输出状态及停止控制均具独立性，剥离了复杂的关联性。了复杂的关联性。将各工序的输出驱动、工序间转换（状态转移）条件按
6、顺序将各工序的输出驱动、工序间转换（状态转移）条件按顺序综合便完成整体工序的汇合，采用综合便完成整体工序的汇合，采用“积木积木”方式实现任务控制程方式实现任务控制程序的设计。序的设计。对应顺序状态的状态元件可直观地展现出状态间的转换关系，对应顺序状态的状态元件可直观地展现出状态间的转换关系，控制流程清晰明朗，具有较强的可读性，易于理解，且便于实现控制流程清晰明朗，具有较强的可读性，易于理解，且便于实现状态编程的步进顺控梯形图转化。状态编程的步进顺控梯形图转化。2023/5/157社三、步进顺控状态编程的三要素三、步进顺控状态编程的三要素三、步进顺控状态编程的三要素三、步进顺控状态编程的三要素
7、状态编程就是围绕反映工序任务的指定目标（状态步）、输状态编程就是围绕反映工序任务的指定目标（状态步）、输出负载驱动及状态间转移的条件三个要素进行的。出负载驱动及状态间转移的条件三个要素进行的。状态编程核心：状态编程核心：状态元件直接驱动 触点组合逻辑驱动 状态负载驱动 状态转移条件单一转换条件复合逻辑转移条件状态编程的状态编程的状态状态三要素三要素状态步状态步转移条件转移条件负载驱动负载驱动状态间转换条件是进行状态编程的关键 2023/5/158社FX2 N 系 列 PLC 的 状 态 继 电 器类 别元件编号数 量功 能 用 途 初始状态 S0S910用作状态转移的初始状态一般状态 返回S1
8、0S1910用于多运行模式控制中返回原点的状态 中间S20S499480用作状态转移的中间状态掉电保护状态S500S899400用于需要实施掉电保持功能，能恢复继续运行的状态元件信号报警状态S900S999100用作报警元件使用四、四、状态继电器分类、编号及功能状态继电器分类、编号及功能状态转移和状态编程的基本要素状态状态元件元件PLC内部状态继电器状态继电器不使用状态编程指令时，状态元件可作为辅助继电器使用。状态继电器分类、编号及功能表状态继电器分类、编号及功能表2023/5/159社步进顺控指令链接：步进顺控指令链接：步进顺控指令链接：步进顺控指令链接：步进顺控梯形图指令步进顺控梯形图指令
9、步进顺控梯形图指令步进顺控梯形图指令STL/RETSTL/RET当步进顺控程序执行完后必须从状态子程序即副母线返回到主母线，状态程序结束时必须使用RET指令。RETRET步进返回指令步进返回指令步进返回指令步进返回指令STLSTL步进梯形图开始指令步进梯形图开始指令步进梯形图开始指令步进梯形图开始指令是将PLC内部状态继电器定义为顺控程序中对应于某工序的状态步的指令。执行STL指令在梯形图上反映出从母线出发实现该状态的开始，具有建立“副母线”的功用，该状态下的所有操作均于该“副母线”后进行。RET功能STL功能执行从副母线返回主母线操作，结束当前状态流程。2023/5/1510社知识链接二：步
10、进顺控程序表示与用法知识链接二：步进顺控程序表示与用法知识链接二：步进顺控程序表示与用法知识链接二：步进顺控程序表示与用法SFC是反映状态编程“三要素”的最直观图形形式。用于初始状态的状态继电器编号S0S9。1、状态转移图SFC图：程序开始处通过STL指令以外的触点驱动的状态称作初始状态。2 2、步进顺控梯形图：、步进顺控梯形图：状态编程最常用的形式：状态编程最常用的形式：S S在转移条在转移条件满足时用件满足时用SETSET驱动，状态的执行通驱动，状态的执行通过起始于母线的过起始于母线的STL SSTL S说明。说明。初始状态状态编程始于初始状态2023/5/1511社3 3、步进顺控指令表
11、形式、步进顺控指令表形式、步进顺控指令表形式、步进顺控指令表形式 步序号助记符操作数 1LDM8002 2SETS0 3STLS0 4LDX000 5ANIX002 6SETS20 7STLS20 8OUTY000 9LDX001 10SETS21 .结束状态执行时要用步进状态返回结束状态执行时要用步进状态返回RETRET指令返回主母线；指令返回主母线；在在STLSTL与与RETRET指令间不能使用主控指令间不能使用主控指令指令MCMC及主控返回指令及主控返回指令MCRMCR编程。编程。用于状态步线圈驱动用于状态步线圈驱动SETSET指令与步进梯形图指令与步进梯形图开始指令开始指令STLSTL
12、指令配对使用；指令配对使用；步进状态触点步进状态触点STLSTL后始于右母线触点用法指令；后始于右母线触点用法指令；STLSTL后可直接驱动负载的用法与后可直接驱动负载的用法与“母线母线”不能不能直接对负载进行驱动的不同；直接对负载进行驱动的不同；步进顺控程序的注意事项：步进顺控程序的注意事项：步进顺控程序的注意事项：步进顺控程序的注意事项：状态负载驱动方法2023/5/1512社应用指令链接一：区间全部复位应用指令链接一：区间全部复位应用指令链接一：区间全部复位应用指令链接一：区间全部复位指令指令指令指令ZRSTZRST练一练：分别编辑图（a)、(b)所示梯形图；运行比较，结论？2023/5
13、/1513社区间全部复位指令区间全部复位指令区间全部复位指令区间全部复位指令ZRSTZRST指令格式与用法：指令格式与用法：指令格式与用法：指令格式与用法：目的元件类型包含有：字软元件：T（定时器）、C（计数器）、D（数据寄存器）位软元件Y（输出继电器）、M（辅助继电器）、S（状态继电器）。指令功能：对指定编号范围内同一类目的元件（D1.）（D2.）进行全部复位或清零处理。2023/5/1514社专业技能培养与训练：双作用气缸往返运动的步进专业技能培养与训练：双作用气缸往返运动的步进专业技能培养与训练：双作用气缸往返运动的步进专业技能培养与训练：双作用气缸往返运动的步进顺控状态编程的训练顺控状
14、态编程的训练顺控状态编程的训练顺控状态编程的训练 一、状态编程的方法及步骤一、状态编程的方法及步骤1、任务分解与状态分析：结合控制任务的工作过程，按状态编程的思路与要求，将任务过程按独立工序进行分解，每一独立工序对应于一个状态步：初始状态：初始状态：S0 S0 开机状态，用于进行设备初始化，等待设备启动指令开机状态，用于进行设备初始化，等待设备启动指令状态一、状态一、S20 M1S20 M1活塞杆伸出运动，通过活塞杆伸出运动，通过YA1(Y000)YA1(Y000)输出实现输出实现状态二、状态二、S21 M1S21 M1活塞杆伸出后停留活塞杆伸出后停留1S1S时间时间状态三、状态三、S22 M
15、2S22 M2活塞杆伸出运动，通过活塞杆伸出运动，通过YA2(Y001)YA2(Y001)输出实现输出实现状态四、状态四、S23 M2S23 M2活塞杆伸出后停留活塞杆伸出后停留2S2S时间时间状态五、状态五、S24 M1S24 M1活塞杆缩回运动，通过活塞杆缩回运动，通过YA3(Y002)YA3(Y002)输出实现输出实现状态六、状态六、S25 M1S25 M1活塞杆缩回后停留活塞杆缩回后停留1S1S时间时间状态七、状态七、S26 M2S26 M2活塞杆缩回运动，通过活塞杆缩回运动，通过YA4(Y003)YA4(Y003)输出实现输出实现2023/5/1515社2 2、结合任务及状态分析，确
16、定控制任务、结合任务及状态分析，确定控制任务中中I/OI/O端口端口I端口 O端口 SB1 X000 YA1 Y000 SB2 X001 YA2 Y001 SQ1 X002 YA3 Y002 SQ2 X003 YA4 Y003 SQ3 X004 SQ4 X005 3、状态负载驱动与状态转换条件各状态输出驱动如下：各状态输出驱动如下：S20S20：驱动输出继电器：驱动输出继电器Y000 S21Y000 S21：驱动定时器：驱动定时器T0T0定时定时1S1SS22S22：驱动输出继电器：驱动输出继电器Y001 S23Y001 S23：驱动定时器：驱动定时器T1T1定时定时2S2SS24S24：驱动
17、输出继电器：驱动输出继电器Y002 S25Y002 S25：驱动定时器：驱动定时器T2T2定时定时1S1SS26S26：驱动输出继电器：驱动输出继电器Y003Y003。2023/5/1516社采用采用M8002M8002驱动外，利用驱动外，利用X001X001实现驱动，通过对一般实现驱动，通过对一般状态的批复位处理，满足适时停车的控制要求。状态的批复位处理，满足适时停车的控制要求。一般状态的转移条件（转移进入条件）分别如下：一般状态的转移条件（转移进入条件）分别如下：状态转换条件分析：状态转换条件分析：状态转换条件分析：状态转换条件分析：初始状态初始状态S0S0的驱动：的驱动：S20S20：启
18、动按钮：启动按钮SBSB（X000X000）按下）按下S21S21：电磁开关：电磁开关SQ3SQ3（X004X004）闭合）闭合S22S22：定时器：定时器T0T0定时定时1S1S到到S23S23：电磁开关：电磁开关SQ4SQ4（X005X005）闭合）闭合S24S24：定时器：定时器T1T1定时定时2S2S时间到时间到S25S25：电磁开关：电磁开关SQ1SQ1（X002X002）闭合）闭合S26S26：定时器：定时器T2T2定时定时1S1S末状态末状态S26S26返回返回S20S20条件：条件：S26S26中检测到中检测到SQ2SQ2（X003X003）闭合。闭合。实现工作循环返回注意状态
19、转移的进入与转出条件区别2023/5/1517社4 4、状态转移图（、状态转移图（、状态转移图（、状态转移图（SFCSFC）的实现：）的实现：）的实现：）的实现：状态转移图程序组成：状态转移图程序组成：状态转状态转移图移图首部首部初始梯形图块初始梯形图块LAD0LAD0尾部尾部梯形图块梯形图块LAD1LAD1中部中部状态流程的状态流程的SFCSFC块块用于对初始状态S0进行驱动，驱动条件由状态外部提供，必须采用梯形图形式。梯形图实现返回母线操作及表明SFC块程序的结束。LAD0LAD12023/5/1518社负载的驱动：建立在执行STL指令状态激活运行的前提下，负载直接驱动、非直接驱动逻辑均以
20、STL子母线开始，允许多重输出负载驱动。先进行负载驱动，后进行状态转移处理。状态转移及步进顺控的编程规则状态的转移方法顺序下移或相连流程转移用SET命令向上移或非相连的转移不能用SET而需用OUT进行转移 单流程顺序控制，除初始状态外其他的所有状态只有当一个状态处于运行“激活”且转移条件成立，才能向另一状态转出。一旦转移至另一状态即下一状态被“激活”成当前状态，则前一状态被自动关闭。步进顺控程序在执行特点：SFC块的编程要领2023/5/1519社5、步进顺控的梯形图、步进顺控的梯形图 步进顺控指令的梯形图形式与SFC状态转移图是步进状态编程的两种基本形式，两者形式上不同但实质相同。梯形图以继
21、电器风格展现，SFC以工作流程形式表现，编译转换指令表形式一致。2023/5/1520社二、设备安装与调试训练：二、设备安装与调试训练：二、设备安装与调试训练：二、设备安装与调试训练：（1 1）参照模块三任务二中实训步骤完成本任务的设备安装、线路及气路）参照模块三任务二中实训步骤完成本任务的设备安装、线路及气路的检查。的检查。（2 2）步进顺控梯形图的程序编辑，注意点：）步进顺控梯形图的程序编辑，注意点：步进梯形图开始指令步进梯形图开始指令STLSTL表表示；示；状态中多输出形式的梯形图编辑；状态中多输出形式的梯形图编辑；直接输出的方法直接从副母线直接输出的方法直接从副母线上引出。上引出。（3
22、 3）梯形图编辑后，结合任务设计合理调试方案，练习）梯形图编辑后，结合任务设计合理调试方案，练习GXGX Simulator Simulator模模拟仿真；在仿真基础上进行空载及带负载设备调试，调试过程中结合运拟仿真；在仿真基础上进行空载及带负载设备调试，调试过程中结合运行监控观察步进程序运行过程中的转移条件、状态关系，注意比较被激行监控观察步进程序运行过程中的转移条件、状态关系，注意比较被激活状态与非激活状态触点、线圈等软元件的工作状态。活状态与非激活状态触点、线圈等软元件的工作状态。（4 4）试结合实训设备完成）试结合实训设备完成“练习与训练练习与训练”中习题。中习题。（5 5）结合步进顺
23、控梯形图与模块三中该任务的顺控程序进行比较，主要）结合步进顺控梯形图与模块三中该任务的顺控程序进行比较，主要从程序结构清晰程序、逻辑设计的难度等方面进行比较。从程序结构清晰程序、逻辑设计的难度等方面进行比较。2023/5/1521社教学评价：教学评价：1、步进顺控梯形图指令STL/RET、区间全部复位指令ZRST 功能、格式及用法。2、步进顺控状态编程的基本思路与特点、状态继电器分类、用途。3、SFC状态编程的三要素：状态执行特点、负载驱动方法及状态转移方法。4、SFC状态程序的组成及各部分特点、功能。SFC程序与梯形图、指令表的关系。5、状态编程的方法、步骤及注意事项。2023/5/1522
24、社思考与训练：思考与训练：（1 1）在两只双作用气缸轮流往返控制中若需实现在按）在两只双作用气缸轮流往返控制中若需实现在按下启动按钮时，两气缸要求复位（气缸活塞杆呈缩回到下启动按钮时，两气缸要求复位（气缸活塞杆呈缩回到位）再按顺序伸缩，如何实现？位）再按顺序伸缩，如何实现？（2 2）工程设备控制往往需要设备启动时进行初始位置）工程设备控制往往需要设备启动时进行初始位置的检查，若不在指定位置需要进行自动操作使其满足要的检查，若不在指定位置需要进行自动操作使其满足要求称设备复位。结合本控制任务试实现按下启动按钮时求称设备复位。结合本控制任务试实现按下启动按钮时先进行气缸作用杆的初始位（缩回）位置的检测，若不先进行气缸作用杆的初始位（缩回）位置的检测，若不满足先进行复位，再进行正常工序流程。满足先进行复位，再进行正常工序流程。2023/5/1523社1、阅读“拓展与阅读一：应用指令格式的识读”作业布置：2、完成思考与训练